[发明专利]用于分析仪的取样装置及取样分析控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及工业自动化控制领域，具体是一种分析仪的取样装置及取样分析控制方法。

背景技术：

用于在线测量的分析仪表在化工领域应用相当广泛。目前，常规使用的分析仪表一般采用国外进口分析仪表。而每一台进口分析仪表均采取的单点单台仪表测量，每增加一套在线测量点6，则需要增加一台分析仪4和取样罐1，通过打开手动取样阀7进行相应的取样分析，大大增加了生产成本和维护成本。

例如，如图1所示，化学水处理生产线配备在线的硅分析仪和硬度分析仪，按照常规设计，每个硅酸根离子和硬度测量点都需要配备一台分析仪器和对应该分析仪器的一个测量通道。相应的，在硬件上每个测量点配备相互独立的取样、分析和输出回路。当需要增加一套在线测量点时，则需额外增加分析仪进行采样分析。由于进口分析仪的价格非常昂贵，而在实际运用中，工艺参数测量并不需要连续测量，分析仪表并没有达到很好的利用价值，不利于节约成本和降低能耗。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在提供一种用于分析仪的取样装置及取样分析控制方法，以实现一台分析仪对多个工艺点参数的取样测量，有效降低投资成本、维护成本和生产能耗。

为实现上述发明目的，本发明采取的基础方案是，

一种用于分析仪的取样装置，包括取样罐和取样管道，本发明的特征在于，所述取样管道包括多路独立接入该取样罐的支路管道，所述取样管道中各个支路管道分别设有与控制器连接的取样阀；所述取样罐底部设有接入排液管道的排样阀。

基于上述基础结构，为便于取样罐快速的排液，本发明的优选方案为，所述取样罐为顶宽底窄的倒锥体形状，锥度8～30°，底高比为0.2～1.0。

根据实施例，所述取样管道接入取样罐的位置优选方案为，所述取样管道的输出口与顶部和底部的距离比为0.1～0.5。

为了便于操作和使分析结果更加直观，所述控制器连接到输入输出装置，根据实施例优选为DCS操作站界面，便于操作者实时输入控制命令，以及读出分析数据。

相应的，本发明还提供了一种用于分析仪的取样分析控制方法，其包括如下步骤：

1)冲洗：

关闭排样阀；按照设定的取样顺序，开启已选择管线上的取样阀，相应液流沿取样罐内壁旋转进入取样罐内，延时至溢流状态；打开排样阀，延时至取样罐排空；

2)进液：

关闭排样阀，延时至取样罐处于溢流状态；

3)分析测量：

通过控制器控制测量模块对取样罐内的液体进行取样，并开启测量通道，将测量数据送至控制器分析处理，至测量时间到；

4)排液：

关闭测量通道，保持当前测量值；控制器控制排样阀打开，排除上一次测量废液；

5)按设定顺序选取下一条取样管线，返回步骤1)，循环上述步骤，直到循环控制器功能关闭。

冲洗过程中优选方案是进行2～4重复冲洗。可消除或减少因前次被测液未被全部清洗完毕，而对待测液检测结果的干扰。

本发明所述用于分析仪的取样装置及与其相应的取样分析控制方法，通过采取多路取样管道循环取样的方法，实现一台分析仪表即可实现对多个工艺点参数的测量分析，这样大大节约了投资成本和维护成本，既经济又实用。

附图说明

图1为现有技术中的装置原理图；

图2为本发明的装置原理图；

图3为本发明所述控制方法的流程框图。

具体实施方式

实施例：

如图2所示，本实施例提供一种用于水质分析仪的取样装置，包括取样罐1和取样管道，其中取样罐1为顶宽底窄的倒锥体形状，锥度10.5°，底高比为0.275。所述取样管道包括多路独立接入该取样罐1的支路管道2，所述取样管道中各个支路管道2分别设有与控制器连接的取样电磁阀3；所述取样罐底部设有接入排液管道的排样阀8。所述取样管道的输出口在顶部和底部的距离比为0.1～0.5区间排列。液流方向与径向角度＜90°，液流方向水平略向下。顶部开口溢流，溢流液体在底部收集盘集中。

本实施例中的控制器由DCS控制功能模块构建，以DCS操作站作为输入装置和输出装置，用于实时输入控制命令、显示操作界面和分析数据。

上述取样装置中取样罐与分析仪4配套使用，所述分析仪4通过测量管道5接入上述的取样罐1，对取样罐内的液流进行分析测量。

与上述取样装置相对应的取样分析控制方法是根据实际工况要求编制DCS控制程序，并经控制器控制各个管道中的电磁阀实现共用一台分析仪对多路测量点的循环取样，所述自动取样分析的操作过程为：